SAN Storage چیست؟ همه چیز در مورد San Storage ها
یادداشت ویراستار: این مطلب در آذر 1402توسط کارشناسان استوریج فالنیک، بررسی و تایید شده است.
استوریج ها از نظر تکنولوژی، کاربردها، ویژگیها، قیمت استوریج و … تفاوتهای زیادی با هم دارند. در این مقاله قصد داریم این موضوع را بررسی کنیم که san storage چیست؟ چه کاربردها ، مزایا و معایبی دارد؟ و سپس به معرفی تجهیزات و مولفههای شبکه san میپردازیم. با فالنیک همراه باشید.
فهرست محتوا
SAN Storage چیست؟
در مقاله استوریج چیست و چه انواعی دارد به انواع مختلف استوریج ها اشاره کردیم که یکی از بهترین آنها، SAN Storage است. SAN مخفف Storage Area Network و در واقع شبکهای از استوریجها است؛ استوریجی با دسترسی Block level برای سرور. یعنی سرور میتواند بدون واسطه و به صورت مستقیم به بلاکهای هارددیسک دسترسی پیدا کند. که البته این روش سرعت بالایی دارد. هنگامی كه صحبت از انعطاف پذیری و تطبیق پذیری به میان میآید، هیچ فناوریای بهتر از استوریجهای سطح بلاك (Block level Storage) نیست.
san storage ها برای تقریباً هر نوع كاربرد از جمله ذخیره سازی فایل، ذخیره سازی پایگاه داده، فضای مربوط به فایل سیستمِ ماشین مجازی (VMFS) و … با سرعت بسیار بالا قابل استفاده هستند. با این تجهیزات، شما میتوانید انواع فایل سیستمها را در فضای ذخیره سازی قرار دهید بنابراین اگر شما از ویندوز استفاده میكنید، فضای شما با فایل سیستم NTFS و اگر از VMware Server استفاده میکنید با VMFS فرمت میشود. در مقاله VSAN چیست می توانید به صورت کامل با مقوله مجازی سازی در SAN آشنا شوید.
هدف در این روش، ارسال اطلاعات بین سرورها و دستگاههای ذخیره ساز است یعنی فقط خواندن و نوشتن اطلاعات، بنابراین سرویسهایی مانند وب و یا ایمیل در آن ارایه نمیشود. روش SAN در سازمانهای بزرگ با تعداد زیادی سرور، کارایی و انعطاف پذیری بیشتری نسبت به DAS را ارایه میدهد.
موارد موثر بر کارایی شبکه SAN عبارتند از:
- نرخ دیتا
- اندازه درخواست
- نرخ خواندن و نوشتن
- نرخ درخواست
- زمان پاسخ
- زمان سرویسدهی، تراکم
- توان عملیاتی و پهنای باند.
از طریق لینک زیر میتوانید ایبوک بررسی کامل تکنولوژی SAN را مطالعه کنید.
ایبوک: بررسی تکنولوژی san storage
San Storage چه مزایایی دارد؟
استوریج های سن مزایای زیادی دارند که موجب شده به یکی از انتخابهای اصلی کسب و کارهای بزرگ بدل شوند. موارد زیر مهمترین نکاتیست که میتوان از آنها به عنوان مزایای San Storage ها نام برد:
استوریج های سن مزایای زیادی دارند که موجب شده به یکی از انتخابهای اصلی کسب و کارهای بزرگ بدل شوند. موارد زیر مهمترین نکاتیست که میتوان از آنها به عنوان مزایای San Storage ها نام برد:
- انعطاف پذیری
- امنیت و بازیابی اطلاعات
- پشتیبان گیری سریع و متمرکز
- افزونگی و پهنای باند بیشتر
- سرعت و مقیاس پذیری
در ادامه به صورت مفصل هر کدام از این مزایا را بررسی میکنیم.
- انعطاف پذیری
مزیت کلیدی SAN، انعطافپذیری آن در مقایسه با روشهای سنتی ذخیرهسازی اطلاعات روی دیسک مانند روش DAS است. (در مورد روش ذخیره سازی DAS بیشتر بخوانید: DAS استوریج چیست و چه مزایا و معایبی دارد؟) برخلاف ذخیرهسازی به روش DAS که قابلیت مانور محدودی دارد، سیستمهای SAN میتوانند به شما در استفاده بهینه از دیسکها کمک کنند. آرایههای ذخیرهسازی در SAN از طریق یک شبکه ذخیرهسازی متمرکز به هم مرتبط هستند و مدیریت زیرساخت را به عنوان یک واحد ذخیرهسازی یکپارچه امکانپذیر میکنند.
این ویژگی به کسب و کارها اجازه میدهد تا منابع ذخیرهسازی پراکنده را در قالب یک مفهوم واحد در کنار یکدیگر قرار دهند و از طریق شبکههای ارتباطی مخصوص به SAN، استوریجها را به یکدیگر متصل کنند. شرکتهایی که از فناوری SAN استفاده نمیکنند، مجبور هستتند مجموعهای از آرایههای ذخیرهسازی یا دیسکهای خارجی مختلف را خریداری کنند و آنها را به شکل مستقیم به سرور متصل کنند. این موضوع مشکلات مختلفی را به همراه میآورد که دسترسی به اطلاعات با پهنای باند کم یکی از آنها است.
از سوی دیگر، شبکههای SAN بر مبنای الگوی چند مستاجری طراحی میشوند. به بیان دقیقتر، آنها به راحتی میتوانند بارهای کاری متعدد را مدیریت کنند. از اینرو، هر دپارتمان به شکل مستقل و با کمترین تاخیر به اطلاعات موردنیاز خود دسترسی پیدا خواهد کرد.
- امنیت و بازیابی اطلاعات
معماری SAN به کسب و کارها کمک میکند تا به سرعت تمهیدات امنیتی ضروری را برای افزایش ایمنی و حفظ حریم خصوصی دادهها اجرا کنند. به طور مثال، میتوانید دادههای مربوط به هر دپارتمان را به شکل جداگانه ذخیرهسازی کنید، کارمندان هر دپارتمان به اطلاعات مخصوص به واحد خود دسترسی داشته باشند یا روند ذخیرهسازی اطلاعات را به شکل توزیع شده مدیریت کنید تا اگر شبکه سازمانی با حمله سایبری روبرو شد، هکرها موفق نشوند به راحتی اطلاعات سازمان را سرقت کنند.
علاوه بر این، میتوانید فهرستهای کنترل دسترسی را ایجاد کنید تا اطمینان حاصل کنید که فقط افراد مجاز به دادههای خاص دسترسی دارند. در حالت ایدهآل، الگوریتمهای پیشفرض SAN برای محافظت از تمام دادههای موجود در شبکه و اطمینان از پیادهسازی پروتکلهای امنیتی در تمام سرورها بر مبنای اصول امنیتی قدرتمند طراحی شدهاند، به طوری که سطح امنیتی که SAN در اختیار سازمانها قرار میدهد، چند مرحله پیشرفتهتر و بهتر از نمونههای مشابه است.
وقتی سرورهای حیاتی در مرکز داده خود دارید که باید همیشه در حال اجرا باشند، داشتن یک راهحل تداوم کسب و کار ضروری است. در صورت بروز فاجعه، شبکه SAN توانایی غلبه بر مشکل خرابی را خواهد داشت، زیرا راهحلهای بازیابی پس از فاجعه مبتنی بر SAN یک مکانیزم پشتیبانگیری کارآمد در اختیار سازمانها قرار میدهند. تقریبا تمامی شرکتهای فعال در صنایع مختلف با مشکل خرابی روبرو هستند که باعث میشوند، در مدت زمان خرابی، کسب و کار ضررهای تجاری قابل توجهی را تجربه کند. به طور معمول، شبکههای SAN میتوانند زمان خرابی را به میزان قابل توجهی کاهش دهند که نقش مهمی در کاهش ضررهای مالی خواهند داشت.
شبکههای SAN از برنامههای خاص سازمانی پشتیبانی میکنند که نیاز به دسترسی بالا دارند. با این حال، ممکن است با سناریوهایی روبرو شوید که برخی از برنامهها به دلیل خرابی سختافزار یا دادههای دستکاری شده با مشکل روبرو شوند. شبکه SAN با پیادهسازی الگوریتمهای قدرتمند حفاظت از دادهها که بالاترین سطح از دسترسپذیری و یکپارچگی را ارائه میکنند، صحت اطلاعات را تضمین میکنند و اجازه نمیدهند، عملکرد بانکهای اطلاعاتی مختل شود.
- پشتیبان گیری سریع و متمرکز
هنگامی که صحبت از بررسی عملکرد شبکه به میان میآید، پشتیبانگیری از دادهها یکی از نکات مهمی است که کارشناسان شبکه به آن توجه میکنند. راهکاری که SAN در اختیار کسب و کارها قرار میدهد، دسترسی کارآمد به دادهها و انتقال دادههای تجاری با بالاترین ضریب اطمینان است. در این حالت، اگر یک از استوریجها از حرکت بازایستد، استوریج بعدی مسئولیتهای آنرا بر عهده میگیرد و بهطور خودکار یکپارچگی دادهها را حفظ میکند. بدیهی است که چنین سیستمی بالاترین سطح از انعطافپذیری را ارائه کرده و روند مدیریت کارها را نیز ساده میکند. با اینحال، نکته مهمی که باید در زمینه پشتیبانگیری و آرشیو کردن اطلاعات به آن دقت کنید، انتخاب روش درست است. اگر با دادههای حساسی کار میکنید، پیشنهاد ما این است که برنامه پشتیبانگیری از اطلاعات را روزانه تنظیم کنید تا مطمئن شوید، همواره نسخه پشتیبان بهروزی در اختیار خواهید داشت.
کسبوکارها روزانه حجم زیادی از دادهها را تولید میکنند، در نتیجه پشتیبانگیری از دادهها حیاتی و مهم است. شبکه SAN به دلیل قابلیتهای شاخصی که در زمینه کپی کردن سریع دادهها و خودکارسازی عملیات در اختیار شرکتها قرار میدهد، اجازه میدهد همه کارها در ساعاتی از شبانهروز که کارمندان در محل حضور ندارند، انجام شود. این حرف بدان معنا است که مدیران فناوری اطلاعات میتوانند به طور یکپارچه و مکرر از دادهها نسخه پشتیبان تهیه کنند.
هنگامی که صحبت از تهیه نسخه پشتیبان از دادهها به میان میآید، اگر اطلاعات روی سیستمهای منفرد قرار داشته باشند، این فرآیند زمانبر بوده و دقیق نخواهد بود، در حالی که وقتی اطلاعات روی یک پلتفرم مرکزی قرار داشته باشد، روند انجام کارها سریعتر بوده و یکپارچگی اطلاعات حفظ میشود. شرکتهایی که فاقد مخازن ذخیرهسازی متمرکز هستند، در هنگام پشتیبانگیری از اطلاعات با مشکلات در زمینه مدیریت و دسترسپذیری دادهها روبرو هستند.
- افزونگی و پهنای باند بیشتر
شبکههای SAN دارای آرایههای اضافی از دیسکها هستند که سرورها آنها را به عنوان ولوم ذخیرهسازی محلی تشخیص میدهند. مزیت بزرگی که روش فوق دارد، افزایش دسترسپذیری و بهبود عملکرد واحدهای ورودی/خروجی است. به طوری که عملیاتی همچون خواندن و نوشتن به آرایهها در زمان کوتاهتری انجام میشود.
علاوه بر این، مزیت دیگری که فناوری شبکه SAN دارد، بهبود قابل توجه پهنای باند است. به طور معمول، سیستمهای ذخیرهسازی مبتنی بر LAN با مشکل بزرگ تنگناهای پهنای باند روبرو هستند که عملکرد سیستمها را مختل کرده و اجرای وظایف ساده با مشکل روبرو میکند. هنگامی که شبکه SAN را پیادهسازی میکنید، فشار بار از روی ترافیک اترنت برداشته میشود، زیرا استوریجها پهنای باند مخصوص به خود را خواهند داشت.
- سرعت و مقیاس پذیری
معماری شبکههای SAN به گونهای است که عملکرد بهتری نسبت به سایر فناوریها مثل سیستمهای NAS ارائه میدهند. به طور معمول، NAS مسئولیت ذخیرهسازی دادهها در یک شبکه محلی را بر عهده دارد. در حالی که استوریجها قیمت کمی دارند و اغلب میزبان هارد دیسکها هستند، اما به شکل قابل توجهی پهنای باند شبکه را محدود کرده و عملکرد آنرا آهسته میکنند. در حالت کلی، استوریجها تنها برای محیطهای تجاری کوچک که به پلتفرمهای ذخیرهسازی دادههای همه منظوره نیاز دارند، مفید هستند.
در نقطه مقابل، SANها سیستمهای هدفگرا هستند که به منظور ارائه راهکارهای قدرتمند برای ذخیرهسازی حجم زیادی از دادهها طراحی شدهاند. این شبکهها به جای مسیریابی ترافیک داده از طریق شبکه محلی از اتصال کانال فیبر برای ارسال ترافیک داده استفاده میکنند. این حرف بدان معنا است که سرورهای شما دسترسی مستقیم به سیستمهای ذخیرهسازی مبتنی بر SAN دارند. نتیجه آن میشود که عملکرد بهبود پیدا میکند، زیرا هر سرور از طریق کانال مخصوص به خود به شبکه SAN دسترسی خواهد داشت که بیانگر پهنای باند اختصاصی سرور است. باید بدانید که کانال فیبر برای اتصال به شبکه SAN از مکانیز LUN استفاده میکند که در مقاله LUN چیست به صورت مفصل این فناوری را معرفی کردهایم.
به طور مشابه، شبکههای SAN بسته به نیازهای تجاری، مقیاسپذیری بهتری ارائه میدهند. در نتیجه، هر زمان فعالیتهای تجاری سازمان گسترش پیدا کند، به سادهترین شکل قادر به افزایش ظرفیت ذخیرهسازی موردنیاز خواهد بود. این کار به سادگی افزودن درایوهای بیشتر را به آرایهها است. در این حالت، محدودیتی در تعداد با افزودن درایوها به استوریجها یا حتی افزودن استوریج به شبکه ذخیرهسازی وجود ندارد و یک شبکه ممکن است پذیرای هزاران درایو باشد که در بهترین حالت خدمترسانی میکنند. مزیت مهم دیگری که روش فوق دارد در عدم نیاز به اعمال تغییر در پیکربندی شبکه هستید. در نتیجه سرورها بدون آنکه تغییری را احساس کنند، تنها به ظرفیت بیشتر دسترسی خواهند داشت.
برخی دیگر از ویژگی ها و مزایای سن استوریج به شرح زیر است:
- بکاپ گیری و Restore کردن سریعتر
- پیوستگی کسبوکار
- دسترس پذیری بالا: بهبود دسترس پذیری اپلیکیشن (مثلا مسیرهای چندگانه داده)
- یکپارچگی سرور و استوریج
- صرفه جویی در هزینه و بهبود بهرهوری و مصرف
- مدیریت متمرکز
- بهبود کارایی اپلیکیشن (مثلا ذخیرهسازی Off-Load، شبکههای مجزا و غیره)
- بهبود حفاظت از داده و امنیت
- سن استوریج ها را میتوان برای ذخیره سازی پایگاههای داده، سرورهای اپلیکیشن، سیستمهای خوشهبندی و همچنین فایل سرورها مورد استفاده قرار بگیرند.
- زمانیکه کارایی دستگاههای ذخیره ساز، مهم باشد و یا نیاز به استفاده از تکنولوژیهای خاص مثل Replication یا Deduplication در سیستم ذخیره سازی و همچنین در دسترس بودن دائم داشته باشیم، SAN مناسبترین راهکار خواهد بود.
- یک شبکه san کاملا مقیاسپذیر است و به راحتی میتوان آن را در هر ابعادی گسترش داد و نیز هیچ محدودیتی از لحاظ تعداد درایورهای افزونه به آن وجود ندارد.
- با توجه به اینکه این نوع ذخیره سازی برای گسترش و یا پیکربندی RAID نیازی به خاموش کردن سیستمهای مرتبط ندارد، میتواند Uptime را به صورت 100 درصد تضمین کند.
یکی دیگر از مزیت های سن استوریج، تهیه نسخه پشتیبان است. san storage ها برای انجام فرآیندهای بکاپ گیری و پیادهسازی Disaster Recovery بسیار کارآمد هستند. در یک SAN میتوان به راحتی اطلاعاتی را از هارد دیسکهای یک SAN به SAN دیگر منتقل کرد و حتی کوچکترین ارتباطی با سرور اصلی مالک اطلاعات برقرار نمیشود و این عدم وابستگی اطلاعات به سرورها، بکاپ گیری را بسیار کارا میکند.
تصور کنید که میخواهید یک بکاپ از اطلاعات موجود در هارددیسک موجود روی san تهیه کنید، در حالت معمول و بر روی سرورهای فیزیکی این عملیات میتواند پردازندههای سرور را درگیر کند اما در san پردازندههای سرور، پردازشی انجام نخواهند داد. با توجه به اینکه بر روی یک san storage ارتباطات شبکهای زیادی میتوان برقرار کرد و سرورهای مختلف را حتی در فضاهای کاری دور به هم ارتباط داد، کارایی و دسترسی پذیری سرورها بالا میرود، معمولاً ساختارهای کلاسترینگ در شبکههای بزرگ را با استفاده از تجهیزات san انجام میدهند.
در نهایت جدا کردن فضای ذخیره سازی اطلاعات از روی سرورها و قرار دادن آن بر روی یک san storage باعث بالا رفتن و بهینهتر شدن قدرت پردازشی پردازندههای موجود بر روی سرور خواهد شد. DAS ها خواه ناخواه بخشی از قدرت پردازشی را به خودشان اختصاص میدهند.
در ویدئوی زیر مواردی را معرفی کردهایم که SAN Storage ها برای آن ایده آل هستند. این ویدئو را از دست ندهید.
معایب SAN Storage چیست؟
در تجهیزات سخت افزاری شبکه هر چه شما کارایی بیشتری را از یک دستگاه انتظار داشته باشید باید هزینههای بیشتری متحمل شوید. از معایب san storage ها میتوان به هزینه بیشتری که در مقایسه با سایر دستگاههای ذخیره سازی بابت هر گیگابایت میپردازید، اشاره کرد.
در سیستم SAN امکان دسترسی مستقیم به صورت فایل به فایل و یا دایرکتوری وجود ندارد. زیرا فضای ذخیره سازی در شبکه san در سطح بلوک بوده و به این شکل نیز به سرورها نمایانده میشود: هرکه بامش بیش، برفش بیشتر.
با توجه به اینکه در ذخیره سازی san همواره اطلاعات در حال ذخیره سازی روی یک دستگاه واحد است، اگر از خوشهبندی دستگاهها در این شبکه استفاده نکنید، دو خطر بزرگ همواره شبکه شما را تهدید خواهد کرد:
- امکان بروز نقص در دریافت اطلاعات، زمانیکه چندین هاست (سرور و یا دستگاههایی که به شبکه san متصلند) همزمان به یک بلوک از اطلاعات دسترسی پیدا کنند.
- اگر چند سرور یک بلوک خاص از اطلاعات را به طور مشترک استفاده کنند، امکان خواندن اطلاعاتی که سرور دیگر در حال نوشتن روی آن بلوک است را نخواهد داشت.
- هزینه بالا: SAN ها گرانتر از راهحلهای ذخیرهسازی دیگر مانند DAS و NAS هستند، زیرا به سختافزار و نرمافزار تخصصی نیاز دارند. هزینه SAN به اندازه و پیچیدگی استقرار آن بستگی دارد.
- پیچیدگی: راه اندازی و مدیریت SAN پیچیدهتر از راهحلهای ذخیرهسازی دیگر است زیرا به دانش و مهارتهای تخصصی نیاز دارد. به همین دلیل است که SAN ها معمولاً در محیطهای سازمانی بزرگ مستقر میشوند که در آن افراد متخصصی برای مدیریت San ها وجود دارد. برای آشنایی بیشتر با تفاوتهای روشهای مختلف ذخیرهسازی مقاله مقایسه تفاوت های SAN و NAS و DAS را از دست ندهید.
- اتصال محدود: SAN ها معمولاً به سخت افزارهای تخصصی مانند سوئیچ های FC نیاز دارند که ممکن است با همه شبکههای موجود سازگار نباشد. این امر میتواند استقرار SAN در شبکهی فعلی را دشوارتر کرده و به بازطراحی شبکه نیاز داشته باشید.
موارد استفاده از شبکه SAN چیست؟
موارد استفاده از شبکه san را میتوان به صورت زیر خلاصه کرد:
شبکه san، شبکه تخصصی، پرسرعت و با دسترس پذیری بالا یا High Availability است که از تکنولوژی فیبرنوری برای اتصال سرورها به دیسکهای ذخیره سازی استفاده میکند و شبکه از طریق آن میتواند دسترسی Block Level به استوریج داشته باشد. SAN میتواند هاستها، سوئیچها، عناصر و دستگاههای ذخیره سازی که از تکنولوژیها، توپولوژیها و پروتکلهای متفاوتی استفاده میکنند را ترکیب کند. SAN میتواند چندین سایت را پوشش دهد.
شبکههای همه منظوره مانند LAN، ارتباط بین سرورها را ممکن میکند. SAN از راههای مختلف به سرورها و سیستمهای ذخیره سازی وصل میشود. برای بهرهمندی از تمامی مزایای قابلیتهای SAN، باید SAN را به صورت جدا از شبکههای همه منظوره موازی، نگهداری کرد.
توپولوژی شبکه، آرایش فیزیکی مولفههای سخت افزاری متصل به هم است. در توپولوژی پایه، سوییچ فیبرنوری، چندین سرور و سیستم استوریج را به هم وصل میکند. در توپولوژیهای High Performance، برای حفاظت از خرابی سخت افزار، سیستمهای افزونه وصل میشود.
میتوانید با انتخاب توپولوژی لازم و مولفههای مناسب، و سپس اتصال دستگاهها با کابل فیبرنوری، به شبکهی پیچیده و وسیعی حتی در فاصلههای دور متصل شوید.
شبکه san نقش مهمی در مدیریت استمرار کسب و کار (Business Continuity Management یا BCM) دارد. دستگاههای ذخیره سازی در SAN به گونهای به هاستها ارایه میشوند گویی به صورت لوکال متصلند و آسانی این کار به دلیل استفاده از انواع مختلف مجازی سازی است.
در ایبوک و PDF زیر میتوانید نسخه فارسی طراحی SAN با منبع اچ پی با عنوان “SAN Design Reference Guide” را بخوانید.
ایبوک: بررسی راهکار ذخیره سازی san storage
آنچه در مورد استوریج های سن آموختیم
گفتیم که SAN مخفف Storage Area Network است و در واقع شبکهای از استوریجهاست که برای ارتباط با یکدیگر از فناوری های Fibre و iSCSI بهره می برند. کاربردهای مختلفی را میتوان برای SAN Storage ها در نظر گرفته که از مهمترین آنها باید به ذخیره سازی فایل، ذخیره سازی پایگاه داده، فضای مربوط به فایل سیستمِ ماشین مجازی (VMFS) و … اشاره کرد.
انعطاف پذیری، امنیت و بازیابی اطلاعات، پشتیبان گیری سریع و متمرکز، افزونگی و پهنای باند بیشتر، سرعت و مقیاس پذیری بالا مهمترین مزایای SAN Storage ها هستند. همچنین هزینه بالای این استوریجها، اتصالات محدود و پیچیدگی در پیاده سازی و راه اندازی از مهمترین معایبیست که در SAN Storage ها وجود دارد.
در صورتی که سوالات بیشتری در زمینه این استوریجها داشتید، کارشناسان فالنیک در بخش نظرات پاسخگوی آن خواهند بود.